【摘 要】
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本文主要研究在特殊边界自旋构型调控下以及在外加交变自旋电流下的两种不同的skyrmion动力学。skyrmion可以稳定地存在于具有强Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的中心对称破
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本文主要研究在特殊边界自旋构型调控下以及在外加交变自旋电流下的两种不同的skyrmion动力学。skyrmion可以稳定地存在于具有强Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的中心对称破缺的手征磁性材料中。我们假设了一种可以人为地调控skyrmion拓扑精细结构的方式,在手征磁体周围外加磁场边界,通过改变外加足够强磁场的方向,能调控skyrmion的自旋辐射方向以及涡旋结构,手征磁体中形成具有不同拓扑形态的稳定的skyrmion拓扑态。根据非平衡态下的Landau-Lifshitz-Gilgert方程,结合四阶龙格库塔法,我们数值上解决了手征磁体的自旋随时间的演化过程。此外,我们发现在加入周期变化的自旋电流的情况下,手征磁体中由于存在Gilbert阻尼、自旋转移力矩以及?-非绝热力矩效应,skyrmion在交变自旋电流的驱动下会受到马格纳斯力以及粘滞力而产生运动,其运动轨迹呈现出周期性变化。对此,我们同样地运用了非平衡态下的Landau-Lifshitz-Gilgert方程进行了数值模拟,同时也利用了Thiele方程得到skyrmion的核心运动轨迹。
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